Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 9 ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (136.65 KB, 7 trang )

Chương 2 18
2.9.2 Nguồn của mạch khuếch đại
Có thể thay đổi điện áp nguồn cung cấp cho mạch khuếch đại để thay đổi mức DC
của ngõ ra (Vẫn bảo đảm TST phân cực đúng).
Ví dụ 6
: Xét mạch CE sau
Cb
R2
R1 Re
+VCC
vi
Rc
-VEE
DCLL: R
DC
= R
c
+ R
e
DC
EECC
CE
DC
C
R
VV
V
R
I



1
ACLL: R
ac
= R
c
+ R
e
Với tín hiệu ac, các nguồn một chiều
(V
CC
, V
EE
) ngắn mạch: Phân tích như
các phần trước.
Ví dụ: Chọn R
C
I
CQ
= V
CC
Mức DC ngõ ra: v
0-DC
= 0 (Không cần
dùng tụ coupling ngõ ra)
v
o
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 1
CHƯƠNG 3: ỔN ĐỊNH PHÂN CỰC (Bias Stability) CHO BJT

3.1 Giới thiệu
3.2 nh hưởng của E lên tónh điểm Q
3.3 nh hưởng của nhiệt độ lên tónh điểm Q
3.4 Phân tích hệ số ổn đònh
3.5 Bổ chính nhiệt dùng Diode
3.6 nh hưởng của nhiệt độ và các thông số kỹ thuật
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 2
3.1 Giới thiệu
9 Tónh điểm Q
9 Sự thay đổi của tónh điểm Q: Nhiệt độ, E, nguồn cung cấp, …
3.2 Ảûnh hưởng của
E
lên tónh điểm Q
Rb
Rc
Re
VBB
VCC
Lưu ý
: Phân tích có thể
dùng cho CB, CE, CC
x Tổng quát:
Khuếch đại dòng:
CBO
E
CBO
B
C

IIIII  
D
E
E
)1(
KVL mối nối BE:
e
E
B
Eb
B
B
B
RIVRI
V


be
beCBOBEBB
CQ
RR
R
R
IVV
I
)1(
)()(
D
D




x Xét ảnh hưởng của E lên tónh điểm Q:
Xem D| 1; V
BE
| 0.7(Si) và I
CBO
(R
e
+ R
b
) << (V
BB
- V
BE
)

E
/
7.0
be
BB
CQ
RR
V
I


|
x Để giảm ảnh hưởng của E lên I

CQ
, chọn R
e
>> R
b
/ E

e
BB
CQ
R
V
I
7.0

|
Thiết kế
: 1. Chọn tónh điểm Q
2. Chọn
10
min e
b
R
R
E

; tính toán mạch phân cực như trong chương 2
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 3

Các kỹ thuật phân cực sử dụng hồi tiếp (feedback)
x Khái niệm hồi tiếp
x Hồi tiếp dòng (current feedback)
E
/
B
E
BECC
CQ
RR
VV
I



hay
B
E
BECC
BQ
RR
VV
I



E
x Hồi tiếp dòng và áp (current & voltage feedback)
ECQBEFBQCCQCC
RIVRIRIV




|

ECQBE
FCQ
CCQCC
RIV
RI
RI
V

E

E
/
B
E
C
BECC
CQ
RRR
VV
I



hay:
B

E
C
BECC
BQ
RRR
VV
I



)(
E
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 4
3.3 nh hưởng của nhiệt độ lên tónh điểm Q
x nh hưởng của nhiệt độ:
9 Điện áp ngưỡng:
)(
1212
TTkVVV
B
E
B
E
B
E
  ' với k = 2.5 mV /
o
C (Si)

9 Dòng phân cực nghòch bão hòa:


)(
12
12
TTK
CBOCBO
eII

với K = 0.07 /
o
C

T
eI
T
II
T
I
TK
CBOCBOCBOCBO
'


'


'
'

'
)1(
112
x Tónh điểm Q: Xem D| 1 và R
e
>> R
b
/ E; từ công thức tổng quát:

)1(
e
b
CBO
e
BEBB
CQ
R
R
I
R
VV
I 

|

T
I
R
R
T

V
RT
I
CBO
e
b
BE
e
CQ
'
'
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§

'
'

'
'
1
1

¸
¸

¹
·
¨
¨
©
§
'

¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§

'
'
'
T
e
I
R
R
R
k
T
I
TK

CBO
e
b
e
CQ
1
1
1



11
1

¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§

'
'
'TK
CBO
e
b
e

CQ
eI
R
R
R
Tk
I
x Ví dụ: Xét mạch điện trong phần (3.2) với: R
b
= 400; R
e
= 100; I
CQ
= 10 mA tại 25
o
C. Tìm
sự thay đổi của I
CQ
khi nhiệt độ lên đến 55
o
C với a) Silicon; b) Germanium.
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 5
Tổng quát:


1
100
400

1
100
)2555(105.2
)2555(07.0
1
3

¸
¹
·
¨
©
§

u
'
u

eII
CBOCQ
1
3
361075.0
CBOCQ
II u '

a) Silicon: I
CBO1
= 1 PA 'I
CQ

= 0.786 mA
b) Germanium: I
CBO1
= 100 PA 'I
CQ
= 4.35 mA
Nhận xét: i) 'I
CQ (Silicon)
<< 'I
CQ(Germanium)
ii) Với Silicon, 'I
CQ
chủ yếu do 'V
BE
3.4 Phân tích hệ số ổn đònh (stability analysis)
x Bài toán: I
CQ
= I
CQ
(I
CBO
, V
BE
, E, …) sẽ thay đổi như thế nào khi các biến phụ thuộc thay đổi
x Giả thuyết: Giả sử các biến phụ thuộc thay đổi một lượng nhỏ, sử dụng khai triển Taylor:

¸
¸
¹
·

¨
¨
©
§
w
w

¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
w
w

¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
w
w

E

E
d
I
dV
V
I
dI
I
I
dI
CQ
BE
BE
CQ
CBO
CBO
CQ
CQ
x Đònh nghóa: Hệ số ổn đònh (stability factors)
CBO
CQ
CBO
CQ
I
I
I
I
I
S
w

w
|
'
'

;
B
E
CQ
B
E
CQ
V
V
I
V
I
S
w
w
|
'
'

;
EE
E
w
w
|

'V
BE
+ S
E
'E + …
0ҥFKÿLӋQWӱ

Chương 3 6
Lưu ý 2: Thực tế, E thay đổi rất nhiều, khi đó 'I
CQ
vẫn được tính từ công thức trên với S
E
được tính trực tiếp theo đònh nghóa:
E
E
'
'

CQ
I
S
x Xét mạch trong phần 3.2:
be
beCBOBEBB
CQ
RR
R
R
IVV
I